Beyond C/C++: Probabilistic and LLM Methods for Next-Generation Software Reverse Engineering
本文提出将概率二进制分析与微调大语言模型相结合，以解决 Rust、Go、Mojo 等新语言二进制逆向工程中传统启发式方法失效和数据驱动方法易产生幻觉的问题，从而提升逆向分析的鲁棒性、准确性与可扩展性。
2025-06-04 cs.SE
Probabilistic Software Modeling: A Data-driven Paradigm for Software Analysis
Johannes Kepler University Linz（约翰内斯·开普勒大学林茨分校）；Software Competence Center Hagenberg GmbH（哈根贝格软件能力中心有限公司）
软件系统是复杂的，随着人工智能组件数量的增加，行为理解对传统的测试和维护策略提出了挑战。缺乏用于行为软件理解的工具和方法，使开发人员只能在已知场景的边界内进行测试和调试。我们提出了概率软件建模（PSM），数据驱动的建模范式的预测和生成方法在软件工程。PSM分析程序并合成一个概率模型网络，可以模拟和量化原始程序的行为。该方法提取程序的类型、可执行文件和属性结构，并复制其拓扑结构。然后，每个模型都朝着观察到的运行时进行优化，从而形成反映系统结构和行为的网络。由此产生的网络允许全方位的统计推断分析，可以构建丰富的预测和生成应用程序。应用范围从可视化的状态，推理查询，测试用例生成，异常检测到随机执行的建模系统。在这项工作中，我们提出的建模方法，软件系统的运行时行为的实证研究，并全面研究PSM建模系统。结果表明，PSM是一个坚实的基础，结构和行为的软件理解的应用。
2019-12-18 cs.LG cs.SE
Quantitative Analysis of Probabilistic Models of Software Product Lines with Statistical Model Checking
我们调查的统计模型检验技术分析软件产品线模型的定量属性与概率方面的适用性。为此，我们丰富了面向功能的语言FLan的动作率，它指定的可能性表现出特定的行为或安装功能在特定的时刻或以特定的顺序。丰富的语言（称为PFLan），使我们能够指定模型的软件产品线的概率配置和行为，例如，通过考虑基于离散时间马尔可夫链的PFLan语义。PFLan的Maude实现与分布式统计模型检查器MultiVeStA相结合，对一个简单的产品线案例研究进行定量分析。所提出的分析包括某些感兴趣的行为（例如产品故障）的可能性和产品的预期平均成本。
2015-04-14 cs.LO cs.SE
Towards a Probabilistic Framework for Analyzing and Improving LLM-Enabled Software
Universidad de Buenos Aires（布宜诺斯艾利斯大学）；CONICET（阿根廷国家科学技术研究委员会）
针对软件工程中启用LLM的系统可靠性与可验证性挑战，提出概率框架，通过建模语义等效输出簇分布分析改进系统，应用于自动形式化问题，助力识别弱点并引导对齐改进，提升系统可靠性。
2025-04-13 cs.AI cs.SE
Graphical-Probabilistic Modeling of Generative Flows in LLM-Native Software Systems
Departamento de Computación, FCEN, Universidad de Buenos Aires / ICC, UBA-CONICET（布宜诺斯艾利斯大学计算机系 / UBA-CONICET）
针对LLM原生软件开发缺乏设计级推理的问题，提出基于图形概率模型的生成网络框架，用于文档化生成流并描述系统属性。
2026-06-16 cs.AI cs.SE
FlexFringe: Modeling Software Behavior by Learning Probabilistic Automata
Department of Software Technology, Delft University of Technology, the Netherlands（软件技术系，代尔夫特理工大学，荷兰）
本研究介绍了FlexFringe中概率确定性有限自动机学习方法的高效实现，通过改进状态合并策略提升性能，实验证明其在软件日志异常检测任务上优于现有神经网络方案。
2025-09-23 cs.LG cs.LO cs.SE
Probabilistic genotyping code review and testing
我们讨论了在概率基因分型（PG）软件和其他行业中发现的一系列错误编码，这些错误编码已在文献中报道，并已用于通知PG受理听证会。在PG软件中发现错误代码的每个实例都是由于我们或其他用户测试、使用或重复计算结果而发生的。在测试或使用过程中发现的所有情况下，都会引起对异常结果的注意。智能调查导致了对代码的一小部分的检查和对错误代码的检测。在此之前，电子前沿基金会的非当事人摘要引用了其他行业的三个例子，作为PG可受理性听证会的一部分（大气臭氧，NIMIS和大众汽车），以及之前提出的两个与PG可受理性有关的例子（ESTA和Therac-25），作为错误代码的例子，以及广泛的代码审查如何解决这些情况。然而，我们讨论了这些错误代码是如何不能仅仅通过代码审查被发现的。这些错误代码只能通过使用软件或通过测试来检测。一旦检测到错误代码的症状，代码审查就可以作为尝试和诊断问题的有益方法。
2022-05-19 cs.SE
Probabilistic Model Checking for Energy Analysis in Software Product Lines
在软件产品线（SPL）中，软件产品的集合由它们在功能方面的共性定义，而不是一个接一个地明确指定所有产品。几个验证技术进行了调整，以建立时间属性的SPL。符号和基于族的模型检验已被证明是成功的解决组合爆破时出现的推理几个特征组合。然而，大多数形式化验证方法的SPL的文献中提出的重点是静态SPL，其中的产品的功能是固定的，不能改变在运行时。这与动态SPL相反，动态SPL允许在部署后动态地调整产品的功能组合。本文的主要贡献是一个动态SPL的组成建模框架，它支持概率和不确定性的选择，并允许定量分析。我们在基于自动机的协调组件内指定运行时期间的特征变化，从而能够对如何触发动态特征变化以优化各种定量目标的策略进行推理，例如，能源或货币成本和可靠性。对于我们的框架有一个自然的和概念上简单的翻译成输入语言的著名的概率模型检查PRISM。这有利于应用程序的PRISM的强大的符号引擎的动态SPL和他们的家庭为基础的分析对各种定量查询的操作行为。我们证明了我们的方法的可行性，通过案例研究发出的能量感知绑定网络设备。
2013-12-30 cs.LO cs.SE
Compliant But Unsatisfactory: The Gap Between Auditing Standards and Practices for Probabilistic Genotyping Software
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Wright State University（莱特州立大学）；Forensic Bioinformatic Services, Inc.（法医生物信息学服务公司）；ELLIS Institute（ELLIS研究所）；Max Planck Institute for Intelligent Systems（马克斯·普朗克智能系统研究所）
本文通过案例研究探讨了审计标准设计对其实效性的影响，发现现有标准在实践中存在诸多不足，如模糊语言和未定义术语导致审计效果不佳。
2026-04-13 cs.AI cs.CY cs.HC
Probabilistic Quality of Service aware Service Selection
在软件即服务范例中，软件系统不再是在组织边界内执行的单片代码，相反，它们被视为动态变化的服务集合，共同执行，追求共同的业务目标。服务选择的一个基本方面是确定服务的服务质量（QoS）简档是否满足客户端的QoS要求。在现实的执行环境中，这样的QoS值可能受到外部的、不可控的事件的影响，使得服务提供商不可能保证将满足由QoS简档表征的值，自然地导致需要QoS简档的概率解释。在这项工作中，我们建议：1）用于描述基于多变量连续概率分布的概率QoS简档的模型，2）用于描述概率QoS要求的语言，以及3）用于评估概率QoS简档是否满足概率QoS要求的自动过程。
2022-05-19 cs.LO cs.SE
Semantic Clone Detection via Probabilistic Software Modeling
Johannes Kepler University Linz（林茨约翰·开普勒大学）；Technical University of Braunschweig（布伦瑞克工业大学）
语义克隆检测是寻找具有相似或相同运行时行为的程序元素的过程。例如，检测阶乘计算的递归和迭代实现之间的语义相等。语义克隆检测是克隆检测器事实上的技术边界。近年来，这一界限已被测试使用有趣的新方法。本文提供了一个语义克隆检测方法，检测克隆有0%的语法相似性。我们提出了语义克隆检测通过概率软件建模（SCD-PSM）作为一个稳定和精确的解决方案，语义克隆检测。PSM构建程序的概率模型，该模型能够评估和生成运行时数据。SCD-PSM利用此模型及其模型元素来查找行为上相等的模型元素。这种行为的平等，然后推广到语义平等的原始程序元素。它使用模型元素之间的可能性作为距离度量。然后，它采用似然比显著性检验来决定这个距离是否是显着的，给定一个预先指定的和可控的假阳性率。SCD-PSM的输出是程序元素对（即，方法）、它们的距离以及它们是否是克隆的决定。SCD-PSM可产生出色的结果，马修斯相关系数大于0.9。这些结果是在经典的语义克隆检测问题上得到的，例如检测算法的递归和迭代版本，但也可以在编码比赛中使用的复杂问题上得到。
2022-05-21 cs.AI cs.SE
Test Model Coverage Analysis under Uncertainty
在基于模型的测试（MBT）中，我们可能不得不处理非确定性模型，例如，因为应用了抽象，或者因为被测软件本身是非确定性的。相同的测试用例可能会触发多个可能的执行路径，这取决于软件做出的一些内部决策。因此，不可能进行精确的测试分析，例如计算测试覆盖率。如果开发人员可以用每个转换的估计概率来注释模型，这可以得到缓解。随后可以使用概率模型检验算法来进行简单的概率覆盖分析。然而，在实践中，开发人员往往想知道什么是实现的聚合覆盖率，不幸的是，不能重新表示为一个标准的模型检验问题。本文提出了一种扩展，允许有效的计算概率聚合覆盖，而且还结合了k-明智的覆盖。
2019-09-11 cs.SE
A Software Architecture Teacher's Dilemmas
教授软件架构课程的教师需要更加反思，以使学生有效地参与学习活动。在这篇反思性的文章中，作者确定了一些被称为教学困境的决定性时刻，教师在这些时刻反思选择及其后果，以便进行有意义的学习。这些情况被称为困境，因为它们为教师提供了两种选择。这些困境中的一部分来自软件体系结构作为一门学科的固有性质，而另一部分则来自学习者的背景知识。本文提出了一套原则和小教学方法，使教学和学习更有效地在这种情况下。
2021-01-23 cs.SE
Exploring Quantum Software Testing Across Research and Practice: Emerging Results from a Multivocal Literature Review
University of Calgary（卡尔加里大学）；University of Hawaii at Manoa（夏威夷大学马诺阿分校）；UFRPE（伯南布哥联邦大学）
本文通过多视角文献综述整合学术与从业者来源，刻画了量子软件测试的碎片化生态系统及相关挑战，为该领域研究与实践提供了初步特征描述。
2026-09-02 cs.SE
UAMTERS: Uncertainty-Aware Mutation Analysis for DL-enabled Robotic Software
Simula Research Laboratory and University of Oslo（Simula研究实验室和奥斯陆大学）；Danish Technological Institute（丹麦技术研究所）；PAL Robotics（PAL机器人）
UAMTERS是一种针对深度学习赋能机器人软件的不确定性感知突变分析框架，通过引入不确定性感知突变算子和突变得分指标，有效评估测试套件在不同不确定性水平下的故障检测能力。
2026-02-23 cs.RO cs.SE
Quantifying Software Correctness by Combining Architecture Modeling and Formal Program Analysis
本文提出 QuAC 模块化方法，结合面向服务架构建模、概率使用场景与演绎验证，用覆盖区域量化软件正确性，并基于 Palladio 与 KeY 的 Java 实现验证其可用性。
2024-01-25 cs.LO cs.SE
Towards a case-based learning approach to support software architecture education
软件架构教育对于教师、学生和软件行业专业人士来说仍然具有挑战性。已经提出了几项倡议，以减轻固有的挑战，包括游戏，支持工具，协作课程和动手项目。基于案例的学习方法已经被引入到软件体系结构中，其优点也得到了认可。然而，选择正确的情况下，涵盖既定的学习目标和开发学习活动，以实现高阶学习也是具有挑战性的。本文的主要目标是提出一种基于案例的学习方法，指导学习目标的制定，发现和选择真实世界的软件架构案例，以及教学活动的设计。在过去的几年里，我们将我们的方法应用于软件架构相关的课程。结果表明，它可以充分利用的方法，充分探索的情况下，教育的目的，同时也激励教师和学生的软件体系结构教育。
2022-09-12 cs.CY cs.SE
Proceedings 10th International Workshop on the Foundations of Coordination Languages and Software Architectures
现在的计算正在变得固有地并发，这要么是因为硬件的特性（多核处理器变得无处不在），要么是因为分布式系统的无处不在（体现在互联网中）。因此，计算系统通常是分布式的、并发的、移动的，并且通常涉及异构组件的组合。为了指定和推理这样的系统，并超越功能正确性证明，例如，通过支持可重用性和提高可维护性，协调语言和软件体系结构等方法被认为是基本的。本次研讨会的目标是将上述领域的研究人员和从业人员聚集在一起，分享和确定共同的问题，并在协调语言和软件架构的背景下制定通用解决方案。
2011-07-29 cs.LO cs.SE
The Biomimetic Architecture of Software 4.0
Unnamed Labs Amsterdam（阿姆斯特丹无名实验室）；Unnamed Labs Karlsruhe（卡尔斯鲁厄无名实验室）
本文提出软件4.0范式，通过自创生异质架构融合人类智能、神经AI与反射符号基底，解决概率-符号阻抗不匹配问题，并介绍实现该架构的编程语言Recognitive。
2026-09-16 cs.AI cs.SE
Security for Machine Learning-based Software Systems: a survey of threats, practices and challenges
该综述针对基于机器学习的软件系统（MLBSS）的安全挑战，指出其全生命周期存在不同漏洞风险，现有研究多聚焦数据与模型，首次从多维度系统梳理MLBSS安全威胁，填补了相关领域综述空白。
2023-12-17 cs.CR cs.SE
Modeling State in Software Debugging of VHDL-RTL Designs -- A Model-Based Diagnosis Approach
在本文中，我们概述了一种方法，应用基于模型的诊断领域的自动软件调试的硬件设计。我们提出了我们的值级模型调试VHDL-RTL设计，并展示了如何本地化的错误组件负责观察到的不当行为。此外，我们讨论了我们的模型，支持调试的时序电路，不仅在给定的时间点，但也允许考虑的时间行为的VHDL-RTL设计的扩展。所引入的模型是能够处理状态固有地存在于每一个时序电路。新模型的主要适用性简要概述，我们使用工业规模的真实世界的例子，从ISCAS'85基准套件，讨论我们的方法的可扩展性。
2003-11-03 cs.AI cs.SE
